Volkswagen představil twin up!

Volkswagen letos vyslal na silnice model XL1, dvoumístný hybridní vůz se vznětovým motorem a možností vnějšího dobíjení (tzv. plug-in hybrid), který se stal nejúspornějším automobilem na světě, jehož spotřeba paliva je pouhých 0,9 l/100 km. Skořepinová nosná konstrukce a vnější panely modelu XL1 jsou vyrobeny z kompozitu vyztuženého uhlíkovými vlákny. Inovativní Volkswagen s pokrokovou technikou je vyráběn v malé sérii. U VW se rozhodli využít zkušenosti získané s výše uvedeným průkopnickým modelem a přenést tento koncept z fáze výzkumu do velkosériové výroby. Na autosalonu v Tokiu se tak ve světové premiéře představila studie twin up! ve verzi s hybridním systémem typu plug-in. Čtyřmístný vůz sdílí s modelem XL1 části poháněcí soustavy – vznětový motor, elektromotor a dvouspojkovou převodovku DSG.

Kompaktní hybridní systém

Vzhledem k tomu, že jsou všechny nové vozy Volkswagen již od začátku konstruovány tak, aby mohly být vybaveny i alternativními pohony, bylo velmi snadné uložit kompaktní hybridní systém typu plug-in do karoserie studie twin up!. Pouze extrémně krátký přední převis karoserie sériové verze byl prodloužen o 30 mm. V přídi konceptu twin up! je uložena poháněcí jednotka se systémovým výkonem 55 kW, která je tvořena turbodieselem 0.8 TDI (35 kW), elektromotorem (35 kW), sedmistupňovou převodovkou DSG („DQ200E“) a výkonovou elektronikou. Vzadu, pod zadními sedadly a podlahou zavazadlového prostoru, se nacházejí „zásobníky energie“: lithium-iontový akumulátor (kapacita: 8,6 kWh) včetně 12V akumulátoru pro palubní síť a palivová nádrž o objemu 33 litrů.

Komponenty hybridního pohonu s možností vnějšího dobíjení jsou v kombinaci s dobrými aerodynamickými vlastnostmi (c_x x A = 0,30 x 2,08 m²), nízkou hmotností (1 205 kg) navzdory sadě akumulátorů a pneumatikami s optimalizovaným valivým odporem (165/65 R 15) zdrojem pozoruhodné hospodárnosti. Twin up! ujede pomocí čistě elektrického pohonu s nulovými emisemi 50 kilometrů. V normovaném jízdním cyklu EU pro určování porovnatelných hodnot spotřeby paliva vozidel s hybridním pohonem typu plug-in dosáhla studie navíc nízké kombinované spotřeby paliva 1,1 l/100 km, což odpovídá emisím CO₂ pouhých 27 g/km.

Studie s hybridním pohonem typu plug-in dokazuje, že ani v budoucnosti se nebude hospodárnost vylučovat s radostí z jízdy. Například v čistě elektrickém provozu zrychlí twin up! z 0 na 60 km/h za 8,8 sekundy a v případě potřeby se dokáže v městských ulicích pohybovat dynamicky a tiše. Při pohonu výhradně elektromotorem může jet nejvyšší rychlostí 125 km/h. V hybridním režimu je jízda neméně zábavná, protože řidič má k dispozici točivý moment 215 N.m, což je v kategorii malých vozů velmi vysoká hodnota. Za branami města zrychlí Volkswagen twin up! v hybridním režimu z klidu na 100 km/h za 15,7 sekundy. Nejvyšší rychlost je v tomto případě 140 km/h.

Dvouválcové TDI

Motor TDI dosahuje ze zdvihového objemu pouhých 0,8 litru úctyhodného výkonu 35 kW. Dvouválcové TDI bylo odvozeno ze čtyřválcové jednotky common rail se zdvihovým objemem 1,6 litru, známé z Golfu. Motor 0.8 TDI se vyznačuje roztečí válců 88 milimetrů, vrtání činí 81,0 milimetru a zdvih 80,5 milimetru. Kromě nižšího zdvihového objemu přispívají k poklesu emisí speciálně tvarovaná vybrání ve dnech pístů, vícenásobné vstřikování a individuální charakteristika rozprašování paliva z jednotlivých otvorů ve vstřikovacích tryskách. Vyvažovací hřídel optimalizuje kultivovaný běh malého motoru. S ohledem na snižování emisí nalézá uplatnění recirkulace výfukových plynů, oxidační katalyzátor a filtr pevných částic.

Hybridní modul

Mezi motor TDI a sedmistupňovou převodovku DSG je vložen hybridní modul s elektromotorem a spojkou. Tento modul byl integrován do skříně převodovky DSG místo běžného setrvačníku. Elektromotor je napájen energií z lithium-iontového akumulátoru s kapacitou 8,6 kWh, který může být dobíjen z vnějšího zdroje, nebo za jízdy prostřednictvím motoru TDI. Výkonová elektronika pracující s napětím 308 V řídí toky elektrického proudu s vysokým napětím z/do akumulátoru, resp. k elektromotoru a přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý.

Elektromotor může samostatně pohánět twin up! až na vzdálenost 50 kilometrů rychlostí až 125 km/h. Vypnutý motor TDI je přitom odpojen od hnacího řetězce zvláštní spojkou. Dvouspojková sedmistupňová převodovka DSG zůstává plně funkční. Řidič se sám rozhoduje (je-li akumulátor dostatečně nabitý), kdy a kde pojede twin up! s čistě elektrickým pohonem. Povel k tomu vydá prostým stisknutím tlačítka e-Mode. Opětovné spuštění dvouválce probíhá s maximálním komfortem. Při tzv. impulzním spuštění motoru TDI za jízdy se zvýší otáčky rotoru elektromotoru a spojka motoru se velmi rychle uzavře. TDI se tak přímo dostane na potřebné otáčky. Celý proces probíhá zcela bez nežádoucích rázů, takže řidič opětovné spuštění motoru TDI prakticky nevnímá.

Pokud twin up! brzdí, pracuje elektromotor jako generátor, který přeměňuje kinetickou energii na elektrickou energii pro dobíjení akumulátoru (rekuperace). Pozitivní vliv na spotřebu motoru TDI má v energetické bilanci hybridního systému také zvýšení zatížení spalovacího motoru za určitých provozních podmínek. Díky němu je turbodiesel provozován s příznivější účinností a přebytečná energie je ukládána do akumulátoru. Rovněž s ohledem na co nejnižší spotřebu energie jsou voleny převodové stupně sedmistupňové převodovky DSG s automatizovaným řazením. Komplexní řízení energetických toků a poháněcího ústrojí má na starosti řídicí jednotka motoru, která přihlíží k požadavkům řidiče na velikost hnací síly. Mezi parametry, které ovlivňují volbu optimálního způsobu pohonu, patří mimo jiné poloha pedálu plynu, požadované zatížení motoru, zásoba energie a kombinace kinetické a elektrické energie.

Pro twin up! byly nově uspořádány ovládací a zobrazovací prvky, přičemž studie sází kompletně na digitální zobrazování. U sdruženého přístroje studie twin up! bylo cílem spojit vzhled měřicího přístroje s originální digitální estetikou. V závislosti na provozním režimu (hybridní nebo čistě elektrický) se mění vzhled a informační obsah sdruženého přístroje. Přitom se mění například ručičky, stupnice a barva dekoračního osvětlení kolem sdruženého přístroje z bílé (hybridní pohon) na modrou (čistě elektrický pohon). 

V centrálním informačním a zábavním systému lze vyvolat jednotlivé položky menu a jejich výběr probíhá prostřednictvím tlačítek beze spár po stranách displeje nebo přímo prostřednictvím dotykového displeje. Hlavní displej informačního a zábavního systému je volně konfigurovatelný. Díky tomu lze individuálně stanovit možnosti rychlého přístupu k nabídkám menu, jako jsou „Kontakty“, „Sideway App“ (rovněž volně konfigurovatelná témata pro body zájmu podél projížděné trasy), „Energetická účinnost“, „Počasí“, „Kvalita vzduchu“ nebo „Řízení klimatizace“.

Ve studii twin up! jsou – poprvé ve vozu značky Volkswagen – zobrazovány výhradně digitálně také funkce klimatizace. Inovativní koncept je založen na zcela novém principu vizualizace, který důsledně využívá možností „displejů AMOLED“ (Active Matrix Organic LED) s mimořádně ostrým obrazem o velkém rozlišení. Veškeré nastavení funkcí klimatizace probíhá prostřednictvím centrálního dotykového displeje. Řidič a spolujezdec si přitom mohou individuálně nastavit „pociťovanou teplotu“ – tedy nejen proudění vzduchu, jak je dosud běžné – pro různé části těla. Automatická klimatizace následně automaticky reguluje potřebná nastavení teploty, ventilátoru a rozdělování vzduchu.